Podstawy elektroniki i techniki cyfrowej Roman Krasowski

Spis treści książki

Wstęp

Rozdział 1. Podstawowe wiadomości o prawach, elementach i sygnałach używanych w elektronice

• 1.1. Podstawowe wiadomości o prawach stosowanych w elektronice
• 1.2. Źródła sygnałów
  • 1.2.1. Źródło napięciowe
  • 1.2.2. Źródło prądowe
• 1.3. Sygnały
  • 1.3.1. Sygnały sinusoidalne
  • 1.3.2. Inne sygnały
  • 1.3.3. Częstotliwości graniczne i czas narastania
  • 1.3.4. Porównanie sygnałów
  • 1.3.5. Źródła sygnałów
  • 1.3.6. Transmisja mocy - dopasowanie energetyczne obciążenia
• 1.4. Uogólnione prawo Ohma
• 1.5. Elementy bierne używane w elektronice
  • 1.5.1. Rezystor
  • 1.5.2. Kondensator
  • 1.5.3. Cewka
• 1.6. Czwórnikowa reprezentacja obwodu kształtującego
• 1.7. Dzielnik napięcia zależny od częstotliwości
  • 1.7.1. Wprowadzenie
  • 1.7.2. Filtr dolnoprzepustowy
  • 1.7.3. Filtr górnoprzepustowy

Rozdział 2. Elementy półprzewodnikowe

• 2.1. Podstawowe własności półprzewodników
  • 2.1.1. Poziomy energetyczne w atomie
  • 2.1.2. Złącze p-n
  • 2.1.3. Charakterystyka prądowo-napięciowa złącza
  • 2.1.4. Wybrane właściwości złącza
• 2.2. Technologia wytwarzania monolitycznych układów półprzewodnikowych

Rozdział 3. Diody

• 3.1. Modele diod
  • 3.1.1. Model diody idealnej
  • 3.1.2. Model diody z uwzględnieniem napięcia progowego (dyfuzyjnego)
  • 3.1.3. Model z uwzględnieniem napięcia progowego i rezystancji szeregowej złącza
• 3.2. Rodzaje diod
  • 3.2.1. Diody prostownicze
  • 3.2.2. Diody uniwersalne
  • 3.2.3. Diody Zenera
  • 3.2.4. Diody pojemnościowe - warikapy
  • 3.2.5. Diody tunelowe
  • 3.2.6. Diody Schottky'ego
  • 3.2.7. Fotodiody
  • 3.2.8. Fototranzystory
  • 3.2.9. Diody elektroluminescencyjne LED (ang. Light-Emitting Diode)

Rozdział 4. Przyrządy półprzewodnikowe objętościowe

• 4.1. Hallotrony
• 4.2. Termistory
• 4.3. Fotorezystory

Rozdział 5. Układy diodowe

• 5.1. Podstawowe układy pracy (wybrane rozwiązania)
  • 5.1.1. Prostowniki sieciowe
  • 5.1.2. Stabilizatory napięcia
  • 5.1.3. Układy automatycznego strojenia częstotliwości
• 5.2. Diody przełączające
• 5.3. Diodowe układy obcinające (przykłady)
• 5.4. Ogniwa fotowoltaiczne
• 5.5. Optoizolatory

Rozdział 6. Tranzystory

• 6.1. Tranzystory bipolarne
  • 6.1.1. Konfiguracje pracy tranzystora
  • 6.1.2. Charakterystyki statyczne
  • 6.1.3. Modele tranzystorów
• 6.2. Tranzystory polowe - unipolarne
  • 6.2.1. Tranzystor polowy złączowy
  • 6.2.2. Tranzystor polowy z izolowaną bramką

Rozdział 7. Klasyfikacja wzmacniaczy

• 7.1. Wzmacniacz napięciowy
• 7.2. Wzmacniacz prądowy
• 7.3. Wzmacniacz transkonduktancyjny
• 7.4. Wzmacniacz transrezystancyjny
• 7.5. Wzmacniacz wielostopniowy

Rozdział 8. Układy tranzystorowe

• 8.1. Zastosowanie parametrów h do analizy wzmacniacza tranzystorowego
• 8.2. Właściwości wzmacniaczy z tranzystorami bipolarnymi w różnych konfiguracjach
  • 8.2.1. Wzmacniacz w układzie wspólnego emitera (OE)
  • 8.2.2. Wzmacniacz w układzie wspólnego kolektora (OC) - wtórnik emiterowy
  • 8.2.3. Wzmacniacz w układzie wspólnej bazy (OB)

Rozdział 9. Właściwości wzmacniaczy z tranzystorami polowymi

• 9.1. Układ ze wspólnym źródłem OS (WS)
• 9.2. Układ ze wspólnym drenem (wtórnik źródłowy) OD (WD)
• 9.3. Układ ze wspólną bramką
• 9.4. Układy zasilania tranzystorów unipolarnych

Rozdział 10. Ciekawe układy tranzystorowe

• 10.1. Tranzystor jako źródło prądowe
• 10.2. Układ Darlingtona

Rozdział 11. Wzmacniacze szerokopasmowe

• 11.1. Układ kaskodowy

Rozdział 12. Wzmacniacze różnicowe

• 12.1. Definicja CMRR (ang. common mode rejection ratio) współczynnik tłumienia sygnału wspólnego
• 12.2. Wejściowe napięcie niezrównoważenia
• 12.3. Tranzystory polowe we wzmacniaczu różnicowym

Rozdział 13. Wzmacniacze mocy

• 13.1. Wtórnik emiterowy
• 13.2. Komplementarne wtórniki emiterowe pracujące w klasie B
• 13.3. Komplementarne wtórniki emiterowe w klasie AB
• 13.4. Wzmacniacze mocy klasy C oraz D
• 13.5. Stopień mocy we wzmacniaczach operacyjnych

Rozdział 14. Sprzężenie zwrotne - feedback

• 14.1. Wzmacniacz ze sprzężeniem zwrotnym
• 14.2. Wpływ ujemnego sprzężenia zwrotnego na właściwości wzmacniaczy

Rozdział 15. Wzmacniacze operacyjne

Rozdział 16. Zastosowanie wzmacniaczy operacyjnych

• 16.1. Wzmacniacz odwracający fazę
• 16.2. Wzmacniacz nieodwracający fazy
• 16.3. Sumator
• 16.4. Układ odejmujący
• 16.5. Układ mnożący napięcie przez stały współczynnik
• 16.6. Generator funkcji - układ logarytmujący
• 16.7. Generator funkcji wykładniczej
• 16.8. Źródło prądowe sterowane napięciem
• 16.9. Źródło prądowe z wykorzystaniem tranzystora
  • 16.9.1. Źródło prądowe sterowane prądem - wtórnik prądowy (lustro prądowe)
• 16.10. Integrator - układ całkujący
  • 16.10.1. Integrator nieodwracający
• 16.11. Układy różniczkujące

Rozdział 17. Komparatory

Rozdział 18. Filtry aktywne

• 18.1. Realizacja filtrów pierwszego rzędu
• 18.2. Filtry drugiego rzędu
• 18.3. Filtry pasmowo-przepustowe

Rozdział 19. Układy zasilające

• 19.1. Transformatory sieciowe
• 19.2. Prostowniki sieciowe
• 19.3. Stabilizatory
  • 19.3.1. Stabilizatory impulsowe
  • 19.3.2. Modulator szerokości impulsów - Pulse Width Modulator (PWM)

Rozdział 20. Przetworniki analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe

• 20.1. Przetwarzanie - pojęcia podstawowe
  • 20.1.1. Parametry przetwarzania
  • 20.1.2. Źródła błędów
  • 20.1.3. Efekt aliasingu
• 20.2. Przetworniki analogowo-cyfrowe ADC
  • 20.2.1. Przetworniki typu flash
  • 20.2.2. Przetworniki licznikowe
  • 20.2.3. Przetworniki typu delta-sigma ?? jednobitowe
  • 20.2.4. Przetworniki z podwójnym całkowaniem
• 20.3. Przetworniki cyfrowo-analogowe DAC
  • 20.3.1. Przetworniki typu ważone R
  • 20.3.2. Przetworniki typu R-2R

Rozdział 21. Układy cyfrowe - podstawowe pojęcia, definicje

• 21.1. System binarny i algebra Boole'a
• 21.2. Układy cyfrowe
• 21.3. Sygnał cyfrowy
• 21.4. Podstawowe parametry układu cyfrowego
  • 21.4.1. Szybkość działania
  • 21.4.2. Moc pobierana/rozpraszana
  • 21.4.3. Odporność na zakłócenia
  • 21.4.4. Elastyczność łączeniowa
  • 21.4.5. Skala integracji

Rozdział 22. Podstawowe funktory logiczne

• 22.1. Negacja - NOT, NIE; inwerter, negator
• 22.2. Suma logiczna - OR, LUB
• 22.3. Suma logiczna zanegowana (negacja sumy logicznej) - NOR, LUB-NIE
• 22.4. Iloczyn logiczny - AND, I
• 22.5. Iloczyn logiczny zanegowany (negacja iloczynu logicznego) - NAND, I-NIE
• 22.6. Suma modulo - XOR, EXCLUSIVE-OR, WYŁĄCZNIE-LUB

Rozdział 23. Funkcje większej ilości zmiennych

Rozdział 24. Upraszczanie funkcji metodą tablic Karnaugha

Rozdział 25. Podstawowe techniki realizacji

• 25.1. DTL (ang. Diode-Transistor Logic) / RTL (ang. Resistor-Transistor Logic)
• 25.2. TTL - Transistor Transistor Logic
  • 25.2.1. Inne funktory logiczne realizowane w technologii TTL
  • 25.2.2. Różne ciekawe rozwiązania powstałe na bazie technologii TTL
  • 25.2.3. Zasady sterowania i układy sprzęgające
• 25.3. Technologia MOS - Metal Oxide Semiconductor
  • 25.3.1. Realizacja podstawowych funktorów logicznych w technologii MOS
  • 25.3.2. Realizacja podstawowych funktorów logicznych w technologii CMOS
  • 25.3.3. Porównanie struktur wykonanych w technologii TTL oraz CMOS

Rozdział 26. Przerzutniki

• 26.1. Przerzutniki bistabilne
  • 26.1.1. Przerzutniki typu RS
  • 26.1.2. Przerzutniki typu D
  • 26.1.3. Przerzutniki typu JK
  • 26.1.4. Realizacja różnych odmian
  • 26.1.5. Podsumowanie wiadomości o przerzutnikach bistabilnych
• 26.2. Przerzutniki monostabilne
  • 26.2.1. Detektor zbocza impulsu jako najprostsza realizacja
  • 26.2.2. Realizacja umożliwiająca kształtowanie długości impulsu
  • 26.2.3. Realizacja jako układ scalony
  • 26.2.4. Timer 555
• 26.3. Przerzutniki astabilne - generatory fali prostokątnej
  • 26.3.1. Przerzutniki astabilne - realizacja na kondensatorze
  • 26.3.2. Przerzutniki astabilne - realizacja z użyciem bramek zlinearyzowanych
  • 26.3.3. Realizacja stabilnego generatora drgań z użyciem kwarcu
  • 26.3.4. Generator przebiegu prostokątnego stabilizowany rezonatorem kwarcowym

Rozdział 27. Złożone, sekwencyjne układy cyfrowe

• 27.1. Liczniki
  • 27.1.1. Liczniki asynchroniczne
  • 27.1.2. Liczniki synchroniczne
  • 27.1.3. Liczniki zliczające do dowolnego n
• 27.2. Liczniki rewersyjne
  • 27.2.1. Mikrooperacja
• 27.3. Wybrane scalone liczniki firmowe
• 27.4. Generator sekwencji
• 27.5. Detektor sekwencji

Rozdział 28. Hazard

Rozdział 29. Automaty stanów skończonych FSM

• 29.1. Automaty Moore'a oraz Mealy'ego
  • 29.1.1. Automat Moore'a
  • 29.1.2. Automat Mealy'ego
• 29.2. Projekt detektora sekwencji 110
  • 29.2.1. Realizacja projektu jako automat Moore'a
  • 29.2.2. Realizacja projektu jako automat Mealy'ego

Rozdział 30. Rejestry

• 30.1. Rejestry przesuwne
  • 30.1.1. Rejestr SISO
  • 30.1.2. Rejestr SIPO
  • 30.1.3. Rejestr PISO
  • 30.1.4. Rejestry równoległe PIPO
• 30.2. Rejestry uniwersalne

Rozdział 31. Multipleksery

Rozdział 32. Demultipleksery/dekodery

Rozdział 33. Konwertery kodów

Rozdział 34. Złożone kombinacyjne układy cyfrowe - przykłady

• 34.1. Klawiatura 64-stykowa
• 34.2. Sekwencyjne wyświetlanie cyfr

Rozdział 35. Układy arytmetyczne

• 35.1. Sumatory
  • 35.1.1. Sumator dwójkowy - półsumator
  • 35.1.2. Pełny sumator
• 35.2. Subtraktory (układy odejmujące)
• 35.3. Sumowanie wielobitowe - metody przyspieszania sumowania
  • 35.3.1. Antycypowanie przeniesień
  • 35.3.2. Sumowanie szeregowe

Rozdział 36. Kody zapisu liczb ze znakiem

• 36.1. Komplementer (układ realizujący przeniesienie do jeden U1)
• 36.2. Komplementer do dwóch U2

Rozdział 37. Układy stosowane w jednostkach wykonawczych procesorów

• 37.1. Sumator dziesiętny BCD
• 37.2. Komparatory
• 37.3. Układy generowania i kontroli parzystości
• 37.4. Jednostki arytmetyczno-logiczne ALU

Rozdział 38. Programowalne struktury logiczne - układy PLD (ang. Programmable Logic Devices)

• 38.1. Układy SPLD
• 38.2. Układy CPLD
• 38.3. FPGA - Field programmable Gate Array - programowalne matryce bramkowe
  • 38.3.1. Konfigurowalne bloki logiczne
  • 38.3.2. Moduły logiczne
• 38.4. Programowanie za pomocą języków opisu sprzętu - HDL (ang. Hardware Description Language)
• 38.5. Podstawowe elementy - jednostki projektowe VHDL
• 38.6. Przykład kompletnego opisu
• 38.7. Diagram przepływu
  • 38.7.1. Symulacja funkcjonalna
  • 38.7.2. Synteza
  • 38.7.3. Programowa realizacja - Software Implementation
  • 38.7.4. Symulacja czasowa (ang. timing simulation)
  • 38.7.5. Device programming (downloading)

Literatura

Skorowidz

pokaż cały spis treści

ukryj recenzje